1 研究区概况
1.1 地理位置概述
包头市位于内蒙古自治区中西部,属黄河中上游.包头市为内蒙古自治区的重要工业基地,北部与蒙古国接壤,是中国北部对外开放前沿地区,东与自治区首府呼和浩特相邻,南面与鄂尔多斯市以黄河为界,西与巴彦淖尔市毗邻,是内蒙古自治区中西部经济发展区的重要组成部分,包头市地理坐标为东经 109°16′08″~111°15′39″,北纬 40°16′14″~42° 45′ 28″ ,属温带大陆性气候,总土地面积27768km2,其中,市区面积为 146km2,辖 9 个旗县区,总人口 230 万,其中,城市人口 160 多万,是全国 23 个市区人口超百万的大城市之一.
2 研究内容及方法
2.1 研究内容
一是包头市各区油松的分布;二是各区油松林的长势现状调查;三是各区行道油松的长势现状调查.
2.2 研究方法
一是以包头市城区图为底图,将试验人员分成4 组,每组分别负责包头市 4 区(昆区、青山区、九原区、东河区)之一,各组逐步对每个地方进行实地踏查(GPS 打点),并对生长油松的区域进行 GPS 打点记录;收集油松的分布数据进行处理并对包头市区油松的现状做分析.
二是油松发病等级标准确定方法.①健康:松针与枝干生长良好,无病状;②发病轻:枝干生长良好,新生松针发病;③发病中:枝干生长良好,各年松针发病低于 50%;④发病重:枝干干裂,各年松针50%以上发病;⑤整株枯萎,明显表现出现死亡.
3 结果分析
3.1 包头市区油松的分布
3.1.1 包头市区油松林的分布
由表 1 可知,包头市区油松林总的油松株数是65471 株,主要分布在青山区,约 39978 株,占包头市总的油松林的 61.06%;昆区油松林总的株数约17574 株,占油松林的 26.83%;东河区油松林总的油松的株数约 5438 株,占总的油松林的 8.3%;九原区油松林总的株数约 2480 株,占总的油松林的 3.81%.
3.1.2 包头市区行道油松的分布
由表 2 可知,包头市区行道油松总的株数是20134 株,占包头市区总油松的 38.94%.其中,东河区行道油松约 1686 株,占总的行道油松的 8.37%;九原区行道油松约 4495 株,占总的行道油松的22.33%;青山区行道油松约 7670 株,占总的行道油松的 38.09%;昆区行道油松约 5783 株,占总的行道树的 31.21%.
3.2 包头市各个区油松林现状分析
3.2.1 包头市各个区油松林长势
图 1~4 是包头市各区油松林的长势,从图中可得知,长势由差到好依次是东河区、九原区、昆区、青山区.其中,东河区长势差的占东河区油松林总量的 66.02%,长势中的占 15.77%,好的占 18.21%;九原区长势差的占九原区油松林总量的 2.3%,长势中的居多,占九原区油松林总量的 95.6%,长势好的占 2.1%;昆区长势差的占昆区油松林总量的1.16%,长势中和长势好的各占 55.43%和 43.41%;青山区长势差的仅占青山区油松林总量的 0.4%,长势中的和长势好的分别占青山区油松林总量的34.68%和 64.92%.
3.2.2 包头市各个区油松林长势差异原因
包头市各区油松林的长势有明显不同,产生其差异的原因是青山区和昆区属包头市的商业繁华带,管护较好,所以,总体的长势明显好于其他两个区.东河区离黄河较近,由于近些年黄河污染较严重,用黄河水灌溉使得东河区的油松受到影响.其次,包头是重工业城市,包头市最大的工业厂包钢位于昆区,位于包头市的上风口处,包钢等一些工业性厂区排出的废气污染物如二氧化硫、臭氧、硫化氢、铅、锰、锌以及一些其他有毒害作用的粉尘和飘尘对环境的污染较严重.其中,二氧化硫对林木的危害最重也最普遍.二氧化硫除直接伤害树木外,最主要是进入高空中,被空气中的水蒸气或小水滴吸收,并由于其他固体颗粒的催化作用,生成硫酸,随雨水降下成为酸雨.大量的酸雨降下反复淋洗土壤,破坏了土壤的原有结构,引起土壤酸化等,抑制林木对钙、钾、镁等矿质元素的吸收和转运,造成松树营养亏乏而枯萎;另一方面,酸雨降下时,直接淋洗针叶,多次酸雨使针叶表面角质膜溶解破坏,使针叶极易脱水风干和不耐日光辐射等,导致光合作用失调而枯.而东河区位于包头市东南方位上,污染气体会随着风向向东南方向移动,所以,东河区酸雨较其他区稍严重,从而对该区油松的生长影响较大.其次是距东河最近的九原区,发病最轻的是昆区,距东河最远.
3.3 包头市各区行道油松现状分析
3.3.1 包头市各个区行道油松长势
图 5~8 为包头市各个区行道油松的长势情况,由图可知,长势由差到好依次是青山区、九原区、东河区、昆区.其中,青山区长势差的占青山区总行道油松的 73.65%,长势中和长势好的各是 6.52%和19.83%;九原区长势差的占九原区总行道油松的57.03%,长势中和长势好的各是 15.06%和 27.91%;东河区长势差的占东河区总行道油松的 51.7%,长势中和长势好的各是 25.8%和 22.5%;昆区长势差的占昆区总行道油松的 23.52%,长势中和长势好的各是 53.12%和 23.36%.
3.3.2 包头市各个区行道油松长势差异原因
包头市的油松行道树有近一半都分布在青山区,这里油松的长势最差的原因是油松密度偏大,造成油松衰退.由于密度过大,随着林龄增大,油松所需要的营养空间也在不断地增加,导致蒸腾量增大、地下水位下降、土壤含水率和养分下降,使油松生长降低,生长势减弱,严重影响着林木生长和林分稳定性.
经观察发现,大多数的油松阳面要比阴面发病严重,说明光照也影响着油松的发病情况.光照影响着油松的光合作用,间接反映土壤的水分以及温度.
油松阳面较阴面光合作用强,蒸腾作用也加强,植物需要的养分、水分、CO2以及所需矿物质就多,而土壤中的这些物质是有限的,光照强度越来越大,同时,由于松树的生长,对这些物质的需求量越来越大,这些物质就会供不应求,最终导致油松因缺少水分、营养物质、矿物质而生长不良,针叶变红枯萎,油松逐渐衰退,最后导致死亡.而阴面较阳面光照弱,所以,发病情况没有阳面的严重.九原区比其他两个区严重,可能的原因是九原区属包头市的一个郊区,高大的建筑物少,管护的力度也没有做到位,油松完全暴露在光照下,上述情况就会比其他两个区严重.所以,九原区的行道树发病情况最严重.
另外,光照的强度直接反映的是光合作用的强度,而温度与光合作用又有一定的关系,随着温度的增加,光合作用的强度也在增加,但当温度增加到一定的值时,光合作用则随着温度的增加不再增强而是减弱.温度的升高使得地面温度也随之升高,土壤中的水分就会蒸发,一方面使得植物缺水,另一方面由于水的蒸发,容易使土壤盐碱化,也不利于油松的生长.而阴面以上的情况较弱,青山区和昆区由于高大的建筑较多,光照强度也不如九原区强,所以,发病情况较九原区轻.
4 结论
一是包头市区油松的总株数为 85605 株,其中,青山区油松占包头市区总油松的 55.66%,昆区油松占包头市区总油松量的 27.82%,东河区占包头市区总油松量的 8.37%,九原区占包头市区总油松量的 8.15%.二是包头市各个区油松林的长势由差到好依次是东河区、九原区、昆区、青山区,各区长势差的所占当区比例依次是 66.02%、2.3%、1.16%、0.4%.三是包头市各个区行道油松的长势由差到好依次是青山区、九原区、东河区、昆区,所占比例依次是 73.65%、57.03%、51.7%23.52%,青山区的油松由于密度过大造成长势较差,另外,其他区不同的管护措施也造成不同程度的长势情况发生.四是包头市区油松林和行道油松相比,油松林比行道林的长势要好,油松林发病率较低,行道林较高.五是针对包头市区油松长势现状的调查分析,结合实际情况,提出了有利于包头市区油松健康生长的措施,包括促进根系透气面积、保持土壤卫生、加强水肥管理、加强宣传等.
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